人間の色の認識に関する知識は、写真でどのように使用できますか?


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人間の視覚システムは色をどのように知覚しますか?また、写真を撮影および後処理する際に、これをどのように考慮すべきですか/どのように考慮すべきですか?


上記のビットは私が尋ねている質問です。以下は、いくつかの質問空間を調査するいくつかの後続の考察です。

私たちの目の色受容体は、バイエル(およびFoveon)センサーとRGB色空間で使用されるRGBとどのように関係していますか?使用されるR、G、およびBプライマリフィルターは、網膜のさまざまなタイプの錐体細胞に直接対応していますか?そうでない場合は、なぜですか?

目の色反応は脳でどのように解釈されますか?これら3つの(重複する)波長応答は、どのようにして色相の全範囲に変換されますか

色空間内に、より近い色のグラデーションを区別できると感じる特定の領域がありますか?スペクトル内に「ブラインドスポット」が効果的に存在する領域、つまり光の波長が大幅に変化していても識別性の低い領域はありますか?フィルムセンサーとカメラセンサーはこれらの同じ領域でどのように反応しますか?また、これにより悪用される可能性のある落とし穴や機能はありますか?

生理学的な色の知覚(特に上記の差別の特異性)は、人によってどれほど異なりますか?色覚異常は別として、錐体細胞はすべてまったく同じ周波数に調整されていますか?この領域の違いは、全体的な色知覚にとってどのくらい重要ですか?

内部の「自動ホワイトバランス」が機能するメカニズムは何ですか?(それは物事が方法について学んだ知識に基づいていなければならない見て、または生理的なのですか?)

白黒画像を見るとき、色の記憶はどのように解釈に影響しますか?


私は、人間の視覚錐体細胞に関するWikipediaの記事と、wikiリンクをたどることから得られる関連記事のいくつかを知っています。答えは基本の概要で結構ですが、写真に興味のある側面を本当に探しています。


D.ランバートは、以下の回答にコメントを追加します。

さて、これはかなり良い生物学的紹介ですが、写真家としてこの情報をどのように活用するのでしょうか?低い「S」カウントを補うために写真のブルーを強調しますか?グリーンに対する余分な感度を活用するために私たちがやるべきことはありますか?たぶん、私たちの脳が色を処理する方法について何かがあり、それはいくつかのケースで白黒写真の魅力を説明しています。この方向での仕事を知っている人はいますか?

これはまさにこの質問で私がやろうとしていることです。


私はこの引用が面白いとわかりました:

私たちの脳は、脳が他のすべての知覚の質を構成するように、生物学的優位性の理由で見る色を生成します。この主張について疑問がある場合は、痛みの知覚を考慮してください。誤って熱いストーブに触れたときに感じる感覚は、世界の特徴ではなく、有用な行動につながる感覚の質です。— Dale Purves、Brains:どのように機能するか、FT Press、2010

私たちがカラー写真を撮るとき、私たちはその感覚的品質を、彫刻家や画家でさえもはたらく方法とは異なるユニークな方法で取り組んでいます。これの認識は、写真の作成または鑑賞にどのように使用できますか?


1
あなたの最新の質問は、生物学の本によって提供されると思います。そして、答えはウィキペディアの記事にまとめたほうがよいでしょう。
レオニダス

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生物学の本、またはウィキペディアは、写真の特定の角度から質問を見る可能性は低いです。
mattdm

1
これ(および関連する質問)は、すべての写真家にとって興味深いものではありませんが、写真の鑑賞、理論、および実践に間違いなく関連していると思います。
AJフィンチ

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そして率直に言って、私は色の知覚が写真とは関係なく、気が遠くなるほどクレイジーだという提案を見つけました。
mattdm

2
これらの質問はすべてトピック外としてフラグが付けられていますが、それが本当かどうかはわかりません。ビジョンはすべての写真家の仕事の重要な要素であり、誰もがこれらのトピックに興味があるわけではありませんが、私たちの多くはそうです。これらのフォーラムには多くの技術的および科学的な種類があるため、特に関連する議論だと思います。質問は特に写真に関するものであり、人々はそれらに答えているので、閉会する票はありません。
jrista

回答:


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Landの仕事(とりわけ)は、私たちが何でも理解できることを証明しました。人間の目は、エンジニアリングの観点からせいぜい平凡なデバイスですが、それはかなり驚くべき処理システムである視覚皮質によって支えられています。色覚異常の最初の兆候は、リクルートステーションの素敵な仲間から、PICICカードの「29」が見えないために電子機器の取引に参加できないと言われたときでした。

輝度のみのセンサー(ベイヤーマトリックスやFoveonセンサーなど、工場出荷時にカラーフィルターがインストールされていないセンサー)を使用することを求めていないことを前提としています。カラー写真を作成するのに必要なフィルターの数を使用した露出。

厳密に生物光学的な意味で、私たちが心配する必要があるのは(自分で十分な色覚を持っていると仮定して)、ワークフロー全体から独自の適応バイアスを取り除くことです。これは、合理的に十分に調整されたモニターを意味します(重要キャリブレーションは、Pantoneスウォッチや製品サンプルなどのオフスクリーンカラーリファレンスと一致する場合にのみ必要です。ほとんどの目的のために、「十分に近い」は本当に十分に近い)、フルスペクトルの昼光バランス照明(頭蓋内後処理を最小限に抑える-私たちの目は昼光で動作するように進化しました)の下で出力(印刷または透明度)を調べます。休憩を取って、後処理のときに「新鮮な目」で写真を再訪することも良いアイデアです-実際にそこにあるよりも多かれ少なかれコントラストや色相の変化を見ることは簡単です慣れと集中。


私たちの目はアポクロマート補正を特徴としていないため、可能な限りシンチレーションを引き起こす硬い色のトランジション(エッジ)を避けることをお勧めします。私たちの目は同じ平面にそれらの2つの色を集中させることができないため、現実の世界で完全に自然に見える何かの2次元表現は(赤と青のものが異なる距離にあるため)、私たちのオートフォーカスを狩り、輝度アーチファクトを導入します。晴れた日に太陽に照らされた側から夕日を浴びるウルル(エアーズロック)は美しい-想像を絶するほど美しい-しかし、その写真は目には本当に難しい。いくつかの雲または空の彩度が低いと、シンチレーションが大幅に解消されます。(表現主義者はこの事実を故意に利用して、空が実際に描かれるよりも明るく見えるようにしました。


私たちの色の認識も文脈に依存します。つまり、周囲の色に応じて色の認識が異なります。

それは写真家の問題というよりも、アーティストが現実的に何かをペイントしようとする場合の問題です。たとえば、低キーの古いマスターの明暗法スタイルで静物をペイントしようとしている場合、そのレモンは、あなたが見ると思う明るいレモンイエローを使用しようとするのをやめて、泥だらけのトーンを使用し始めるまで、決して正しく見えません-黄色の黄土色。レモンのほとんどは黄色にほとんど偏っていない中間の灰色がかった茶色ですが、周囲の色の文脈で明るい黄色に見えます。

一方、同じ静物をペイントする場合、明るい背景と高いキーで、レモンを同じ明るい黄色に見えるようにすることは、明るいレモンイエローの顔料を使用することを意味します(明るいだけではなく、ただし、レモンのボディの多くでは、シャドウとハイライトの色も同様にクールにする必要があります。コンテキストは大きく変わります。

ストレート写真では、これはほとんどの場合自己解決の問題です。露出が適切であれば、色は実際のコンテキストで正しく見えます。(私たちの目は最終的な色空間に収まるよりも広いダイナミックレンジを見るので、いくつかの問題があるかもしれませんが、それは知覚の問題ではありません。)画像を投稿しますが、近くから選択している限りは、多くのことを考慮する必要はありません。

状況に応じたカラーシフトが大きな役割を果たすのは、大規模な変更を行う場合です。元の画像のOMGの大きなブロックは、元の背景を交換すると、元の画像の幼稚園ブロックのオレンジ色が弱く、陰湿なピンク色または暗い、血まみれの深紅色になります。すぐに気づくでしょう。初めて見たときは少し驚かれるかもしれませんが、「本当の」問題ではありません。画像が自分に正しく見えるようになるまで、背景色や被写体の曲線を調整します。(背景からの反射光が被写体の照明の一部となる色の流出は、別の問題です。)

唯一の時間コンテキストは、あなたが(あなたがしているの工芸を学ぶしようとする場合には、実際の、または仮想の)クライアント用のスポットカラーターゲットをヒットする必要があるときに本当の問題があるになり、それは通常、あなたがいずれかの状況ですしているしなければならないで作業します少なくとも半分の手がかりを持つアートディレクターであり、発生する問題は写真ではなく、写真とページ/画面上の他の要素との並置に起因することがよくあります。シーンによっては、製品パッケージのロゴ正しく表示するか正しく表示するかを選択する必要があります。見えるならスポットカラーで印刷されたロゴに近づかないように物事を調整する必要がある場合があります(多くの場合、その場所は正式な企業の外観の一部です。クライアントのコミュニケーションマニュアルを参照してください)。記録するもののメインカラーが、公式カラーのPantoneプロセスバージョンに実際に一致する必要がある場合(再度、通信マニュアルを参照してください)、シーンの撮影方法や他に含めることができるものにいくつかの制限がある場合がありますその中に。繰り返しますが、AD(またはクライアントに代わって決定を下す能力を持っている人)と一緒に作業する必要があります。また、実際の技術的な制限により、本来望んでいたものを手に入れることができないと伝える必要があります画面に問題を表示します。


最後に、主にインテリア/建築写真の場合:混合照明。私たちの目は、混合照明の調整にかなり優れています。カメラはそうではありません。大きくて幅広のロールで、種類の青、a色のゲル(実際のゲルではなく、おそらくマイラーまたはアセテート)を入手できるのには理由があります-それらは窓を覆うためです。外装を撮影しているが、室内照明を表示したい(そしてまだ暗くはない)場合は、窓の内部を弱い青色のゲルで覆い、タングステンまたは暖かいバランスの室内照明を少し(ちょうど少し-あなたはおそらく暖かくしたいが、明るいオレンジ色ではない)。日中に室内を撮影する場合、室内照明がタングステンまたは暖色蛍光灯である場合は、窓の外側にアンバーを使用します。これは、何らかの理由で、実際の照明を適切な場所で使用するには、それがキャプチャしたい機能であるか、空間全体を照明する唯一の実用的な方法であるためです。ただし、これはかなりハイエンドなものです。ゲルの予算と乗組員が必要です。


日中の生き物として、色温度にも偏っています。暖かい(赤/黄色)のバランスは、1日の始めと終わりに自然に発生するため、ややリラックスした態度を呼び起こす傾向がありますが、クール(青/緑)のバランスは、より深刻な気分になります昼間の食事の収集が優先される場合)。そうは言っても、暖かさと非常に高いコントラストは、夜間の火の光を意味します。自然界では、明るい色は「本当に危険」または「本当に食べやすい」を意味することを学びました。いずれにせよ、彼らは私たちの注意を引くことを意図していますが、それでもそうです。しかし、それは生理学的および進化的なものの終わりについてです。


色のその他の効果のほとんどは文化的および個人的に偏っており、ここであなたはハードウェアの世界からソフトウェアの世界へとうまく踏み出しています。文化的に、赤がまだ「停止」を意味し、緑がまだ「実行」を意味し、2つがまだ「クリスマス」を意味する場合、人間がデータ収集用のコーンの3つまたは37の異なるクラスを持っていたとしても、それは問題ではありません。同様に、クリスマスが暖かい家族の気持ちを呼び起こす人と、その特定の時期に孤独や文化的孤立を感じる人とはまったく異なるものを意味します)。

あなたが普遍性を探しているなら、あなたが望むことができる最善のことは一種の地域的コンセンサスであり、あなた自身の経験のあまりにも遠くに迷うことは外国語を話すようなものになるだろう-あなたはおそらく見逃すだろうその色彩文化のネイティブ「スピーカー」が経験する微妙さ、ニュアンス、意味合いの多く。ただし、言語とは異なり、「聞いて」、自分の言いたいことを理解しようとする人が多すぎることはないでしょう。

共通の文化を持つ人々の間でも、共通の経験に頼ることはできません。あなたに強く喚起する色は、隣の人にとって意味のない次善の策かもしれませんし、小さな赤いワゴンを反響させようとすると、消防車、暴動、略奪者の記憶が目覚めます。聴衆。

あなたができることは、あなたにとって意味のある方法であなたが言うことを意味することを言うことです。他の人は彼らが見ているものを見るでしょう、そしてあなたは本当にパンチラインを説明するのと同等の写真なしであなたに彼らがあなたがしていることを見るように強制することはできません。すべての芸術は抽象化です。意味は閲覧者次第です。アーティストとしては、最も表面的な意味(主題何であり、主題が何をしているのか-ジャーナリズムの側面)を直接伝えることができるだけです。他のすべてはプログラムの視聴者参加部分であり、視聴者は彼ら自身の文化的および個人的な経験とバイアスをもたらします。


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ありがとうございました!全体的に興味深い投稿。具体的には、赤と青の理由のようなビットが隣同士の反応を引き起こすのは、まさに私が探していたものです。アイム必ずありますたくさんのそれらのラインに沿ってより多くの。
mattdm

本当に他に多くはありません。最終的な参照は、おそらくまだIttenのThe Elements of Coloramazon.com/Elements-Color-Treatise-System-Johannes/dp/…)です。私はそれがあなたが購入して維持する必要がある参照であることを知りません。それはそれほど重い読書ではありません、そして、1回の通過はあなたを一生持ち歩くのに十分以上のものを与えます。

「赤/青の相互作用以外にそれほど多くはない」と言うのはおかしいと思うが、マット・グラムは「バイエルの緑のセンサーの数以外に他に多くはない」と言う。
mattdm

赤/青がすべてというわけではありませんが、その赤/青が現象の最悪の例です-非常に異なる波長のすべての飽和(純粋な)色は、ある程度の現象を示しますが、パズルは写真でそれについてです。コンテキストカラーシフト(周囲の状況に応じて色が変化するように見える方法、およびその他の大きな光学的懸念。これを回答に追加します)は、画家/デザイナーの問題であり、実際には極端なポストでのみ登場します-処理。ただし、ここでIttenを複製するのは少し大変です。

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目には2種類の光受容細胞、rod体と錐体があります。Rod体細胞は低照度で機能し、目の周辺に位置し、形と動きを感知しますが、錐体細胞は目の中心に密集して色を感知しますが、より多くの光が必要です。c one = c olourを考えて、どちらがどれかを思い出してください。

コーンセルL、M、Sには3つのタイプがあり、光の黄色(長波長)緑(中波長)および青(短波長)に広く対応するスペクトルのさまざまな部分を感知します。これらはランダムに分布しているため、Bayerセンサーの通常の色の配列よりもカラーフィルムに似ています。中間トーンは、LとMセルのペアが着信光の色の赤/緑軸とL /を記録するようにセルがペアリングされることを除き、バイエルのデモザイキングに大まかに似た方法で、各タイプのセルの相対応答によって解釈されますMペアがSセルと再度ペアリングされ、青/黄の軸が記録されます。したがって、RGBスペースではなく、L a b *スペースで色が見えます。これは、L ab *は、三角形のRGBスペースよりも指紋の形をした人間の目の色域をよりよくカバーするように設計されました。

LとMの周波数応答曲線の近さ、およびSセルの相対的な希少性(20分の1のみ)により、目は緑と黄色の波長の光に対してより敏感になり、これがバイエルセンサーが持っている理由だと聞きました赤または青の2倍の緑ピクセル。

これは進化の観点から理にかなっています。なぜなら、もしあなたが密集した緑の中で狩りをしているなら、色の細かい目盛りを見つけることができれば食べ物を見つけるのに役立つからです。また、青は自然界では珍しく(動植物の中でも)、S細胞の不足を説明します。

各タイプの錐体細胞の周波数応答は個人ごとに非常に似ていると思いますが、L細胞とM細胞の相対的な数は75:20から50:45まで大きく変化します(このためにウィキペディアに飛び込む必要がありました)

光の量も人間の色知覚に大きく影響します。肉眼では、星は入射光のレベルが低いためにほとんど白色に見えますが、実際には星は組成/年齢/速度に応じてすべて異なる色になります。


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@Matt Grum:本当ですか?それで、私がベテルギウスを見るとき、私は本当に赤を見ていませんか?なんて奇妙な-私は確かに自分が自分だと思った!
ジェリーコフィン

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ベテルギウスは空で特に明るく、最も明るいものの1つです。それは実際、マット・グルムが言っていることを裏付けています。しかし、それでも、正直なところ、それは通常私にはほとんど白いように見えます!
mattdm

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@Jerry Coffin:コーンはほとんど網膜の中心に集中しているため(死角付近の中心からわずかに外れているため)、ほぼデッドオンで見ると赤しか見えません。星は中心から少し外れて見ると見やすくなる傾向がありますが、ロッドは赤の波長にまったく敏感ではないため、ほとんどの星を見ると見えるのは主に輝度であり、わずかな量です色。色の感度が高い場合、ベテルギウスで見られる赤のわずかな色合いは、はるかに飽和して「色付き」になります。
jrista

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これに信念を持ち、望遠鏡を通して星を見ると、星を効果的に明るくすることができ、色の違いはかなり大きくなります。二重星にはいくつかの顕著な例があり、1つははっきりと青で、もう1つははっきりと黄色です。
CanSpice

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さて、これはかなり良い生物学的紹介ですが、写真家としてこの情報をどのように活用するのでしょうか?低い「S」カウントを補うために写真のブルーを強調しますか?グリーンに対する余分な感度を活用するために私たちがやるべきことはありますか?たぶん、白黒写真の魅力を説明する脳の色の処理方法について何かがあります。この方向での仕事を知っている人はいますか?
D.ランバート

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正直なところ、3Dについて話しているのでない限り、アイマップの物理的な仕組みがより良い写真を作成するとは思いません。さらに重要なのは、見る色に対する感情的な反応です。芸術は科学よりも色について多くを教えてくれます。要するに、色の理論はより多くの時間を費やすべきものであり、それは色の人間の認識に関するより実践的な議論であるからです。

「暖かい」色相(赤と黄色)を知覚するのとは異なる方法で、「クールな」色相(青と紫)を知覚します。暖かくて涼しい周りの引用は、色相を再現するために必要な純粋なケルビン色温度ではなく、これらの色相を見るときの私たちの知覚された感覚に関係しています。認識は、経験によって私たちに根付いています。外の天気が寒いとき、空は通常灰色で、直射日光が少なくなります。これにより、表示されるすべての要素がより青みがかった色になります。逆に、天気が外で暖かく、太陽が外に出ると、直射日光がより多くなり、すべての色が赤くなります。したがって、これらの色相の認識。

私たちが見ている色に関係している幅広い感情があります。短いリストには次のものが含まれます。

  • 明るい色/高コントラスト:興奮、刺激、楽しみ
  • クール/ローコントラスト:不機嫌、うつ病、絶望、反射、寒さ
  • 色なし:イントロスペクション、分離、クラス、洗練、男性的
  • パステル/低コントラスト:良い気分、明るい感情、ケア、女性らしい

これは決して包括的なリストではなく、これらの認識にも例外があります。写真で使用される色は、写真を見る視聴者への感情的な影響で大きな役割を果たすことができます。これの別の部分は、画像を再現するために使用される紙です。

  • 光沢:色にパンチを与え、迷光を反射してコントラストを追加します
  • マット:表面全体で光を屈折させることでコントラストを抑え、より控えめに
  • Silk / Luster:前述の2つの極端なバランスを提供します。

モノクロ写真に関しては、シーンのコントラストを制御するための主要なツールであるため、カラー理論も同様に重要です。この分野では、色のフィルタリングについて知ることが役立ちます。本質的に、RGBカラーホイール(顔料ではなく光の原色)を見ると、フィルターの色がホイール上の反対色をブロックまたは低減します。従来の白黒写真で使用される一般的なフィルターは次のとおりです。

  • 黄色:青をブロックしてより劇的な空を提供し、緑の植生はそのままにします。
  • 赤:青と緑の両方をブロックして、コントラストを高めます。また、赤と明るい肌の色が混ざったときに肌の傷を隠します(白は赤になり、赤は変化しません)。
  • 赤外線:赤外線写真に必要な低帯域幅の赤を除くすべてをブロックし、黒い空、明るい雲、明るい植生を生成します。大気の影響はほとんどありません(曇りはコントラストを低下させません)

シーンによっては、次のラインに沿って何かを使用することもあります。

  • 緑:植生と空を明るくし、肌の傷を強調します
  • 青:植生を残したまま空を明るくします

ここでは、単に物理的な構造だけでなく、ビジョンシステム全体に絶対に興味があります。ありがとう
mattdm

ところで、色理論芸術の側面であることに加えて科学であると付け加えます。
mattdm

1
両方の領域に適用されます。カラーフィルターは間違いなく科学ですが、感情的な知覚は芸術です。
ベリンロリチュ

それもそのような実線ではありません。感情的な知覚も科学である可能性があります-少なくともソフトサイエンスであり、ハードサイエンスもあります。望ましい反応を呼び起こす/伝えるためにその科学を適用することは芸術の側面です。科学は芸術にとって必要ではありません-芸術は、直観、象徴主義の外部構造、または完全に任意に基づいて、色と知覚の言語を構築することもできます。しかし、この質問の目的のために、色彩科学が芸術に情報を提供できる方法に特に興味があります。
mattdm

2
@mattdm、あなたのコメントは、写真は科学と芸術の等しい部分であるという事実を強調しています。もっと伝統的な映画の写真を撮るなら(朝の定着液の匂いが大好き)、光の物理的特性を芸術的用途に合わせて形作ります。
ベリンロリチュ

3

いくつかの明確なアプリケーションがあります。人間は似ているものよりも違いに注意を払っています。被写体を強調する1つの方法は、被写体を周囲のすべてとは異なる色にすることです。これにより、被写体がポップになります。

また、赤は、特に人間が多くの注意を払うように事前にプログラムされている色です。赤いアイテムは注目を集めるため、強力な写真ツールになります。

もう1つの興味深い点は、人間は暗い場所では色が見えにくいことです。カメラはかなり独立していますが、暗い場所では赤を増幅する傾向があります。したがって、人間が見るように見えるように夜に撮影される画像の場合は、色の彩度をいくらか下げる必要があります。人間は暗闇でもある程度の色を見ることができるため、完全な黒と白は必要ありません。

この情報の一部が役立つことを願っています!


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知覚の違いに対する意識を高めるために、http//www.michaelbach.de/ot/index.htmlで定期的に例を参照しています

サイトのタイトル:

89視覚現象と錯​​視

(錯視・OptischeTäuschung)

マイケル・バッハ


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このリンクをありがとう。私も目の錯覚を使用して、視力がだまされていることを知ることを学びます。建築写真を撮るとき、または使用するホワイトバランスを決定しなければならないとき、カメラが私に伝えるものと私のカラーメモリが合わないとき、非常に貴重です。インタラクティブな錯覚を使用した別のリンクを使用すると、自分の感覚がだまされる可能性があるときに通知するようにパラメーターを調整できます。lite.bu.edu/vision-flash10/applets/lite/lite/lite.html
ハンディアンディ

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だから、完全に異なる何かを探しに、私はマイケルReichmannの小論文を偶然見つけ風景写真に適用される色の理論であることが判明し、いくつかの本当に包括的であるには余りにも短いですが、私は、この質問をして後何であったかの。(そして、技術的な面ではなく、芸術的な面でより多く。しかしそれは大丈夫です。)

マイケル・フリーマンの本(もう出版されていません。もっと編集された新版でリリースされることを願っています)Mastering Color Digital Photographyには、同じ行に沿って、より深い情報があります。(多くの点で、それはライヒマンの短い記事の拡張のようです。)

(この質問には「コミュニティWiki」と印を付けました。ここでは、私自身のことは何も言っていません。)

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